Kinetische Kleinstwasserkraft - Technologiekompetenz Fluss-Strom

Kinetische Kleinstwasserkraft1

Ein 5 kW Turbinen System

Vorteile kinetischer Wasserkraft+ Niedrige Kosten+ Lange Lebensdauer+ Base load+ Kein Lärm / kaumFlächennutzung+ Skalierbar von 5 kWbis über 1.000 MW+ Turbine aus nicht WassergefährdendemMaterial+ Keine feste Verbauung+ Keine Aufstauung+ Kein Sog vor dem Rotor,ausreichender Durchfluss-Raum4

Design to costDieselgenerator0,35 €/KWhNiederspannungs-Preis 0,24 €/kWh• Investition 12.500 €• Installation 2.000 €• Opex 500 €• Amortisation 5 Jahre• kWh p.a. 20.000• Kosten je kWh 0,17 €/kWhKeine SubventionenKonkurrent zu Eigenerzeugung(Diesel) oder Niederspannung-Preis (inkl. Netz und EEG)6

Überblicksinformation• Komplette Einheit (“Plug &Play”)• 340 kg erlaubt einfacheInstallation• ohne eigene Infrastruktur• Robust, industrielle Fertigung• Stromseite anpassbar:230 / 120 /380 V; 50 / 60 Hz,DC• Modular, skalierbar mitmehreren Turbinen7

BestandteileNr. 3 DiffusorNr. 1 RotorblätterNr. 2 GeneratorNr. 4 SchwimmkörperNr. 5 ElektrokabelNr. 6 AnschlussNr. 7 WassereinlassNr. 8 SchutzgehäuseNr. 9 AnkerungNr. 10 Aufhängung98

Detail: Generator• 5kW Permanent MagnetUnterwasser-Generator• 90% elektrische Effizienz• Getriebelos, einfache Öl-Dichtung, Wartung-freiesDesign• Anlauf Geschwindigkeit0,7 m/s• Langsame Drehzahl(U/min 90-230)9

Leistungskurve des GeneratorsUnabhängig getestet (SVA Potsdam) unter kontrollierten Bedingungen. Kurve rechnet mit keinen elektrischen Verlusten.Resultate in Flüssen und Kanalsystemen können von der Kurve abweichen.

Detail: Wechselrichter• Input vom Generatorstark alternierendeStröme 70 bis 400 Volt,30 bis 70 Hz• Netz-verbundene undInselnetz-Systeme• Inselnetze mit bidirektionalem/ unidirektionalemWechselrichter• Im Test: Aurora (PowerOne), Hefei Wind, Eigenentwicklung,SchneiderEelectrics11

Handhabung und Instalation12

Krämersche Mühle• Kanalsystem an der Isar• Niedrige Fließgeschwindigkeit(0,7 bis 1,2 m/s)• Installation an einem„Brückenkabel“• Sehr viel Treibgut (Blätter,Abfälle einer Gärtnerei)• Befahrbare Brücke alsZugang• Seit September 2011• Temporäre Leistungsmessungverschiedene Systeme13

Elbe in Wittenberg• „offener“ Fluss• Niedrige Fließgeschwindigkeit(1,1 m/s)• Installation an einem Anker(Schwerkraftanker 1t)• 4 m Wassertiefe• April bis August 2012• Keine Treibgut-Ereignisse• Aufzeichnung deralternierenden Leistung14

Rhein bei Bingen• Nicht beschiffter Seitenkanal• Fließgeschwindkeit 2-2.8 m/s• Ankerempfehlung analogSchiffsanker (

Kanal Schweiz• Kanal• Fließgeschwindkeit 1,5-1.8 m/s• Schwerkraftanker Beton 1 t• Installation mit Kran• 4 m Wassertiefe• Mehrfach Treibgut-Ereignissemit größeren Bäumen undAlgen• Power One Aurora 4.2 kWNetzeinspeisung16

Installationsort Marisol (Peru)• Amazonasbecken• Fließgeschwindigkeit saisonal1,5 bis 3,5 m/s• Wassertiefe 2 bis 10 m• Schwerkraft-Anker 1,5 t• Treibgut-Ereignisse bei Hochwassermit Bäumen etc.• Anker wg mobilem Grundinstabil• Re-Installation mitSeitenverankerung desHauptankers Okt. ’12• Hefei Wind Wechselrichterfür dezentrale Netze 5 kW17

Technik / Entwicklungsbedarf• Ankersysteme insbesondere bei steinigem oder „mobilem“ Grund• Treibgut Bäume Algen / Gras / Stöcker Plastikplanen / Kulturabfall• Stromsysteme Netzeinspeisung: MPPT Dezentrale Mikronetze: uni- versus bidirektionale Wechselrichter Batterien / Speichersysteme (auch z.B. Wasseraufbereitung) Leitungen (DC, AC, ein / dreiphasig)18

Über uns: Das Unternehmen• Gegründet 2010, Sitz in Feldafing bei München,• entwickelt, produziert, vermarktet und installiert Kleinst-Wasserkraftsysteme• gefördert durch Fonds zur Förderung Technologie-orientierterUnternehmen des bayerischen Staatsministeriums fürWirtschaft• aktuell acht Mitarbeiter + lokale Mitarbeiter + Studenten• Partnerschaften mit lokalen Unternehmen in Indonesien /Kolumbien / Pakistan, Deutschland• GIZ Projekte in Peru / Indonesien19

© SMART HYDRO POWER GmbHDr. Karl Reinhard Kolmsee, Managing DirectorAlte Traubinger Str. 17, 82340 Feldafing, Germanyinfo@smart-hydro.dewww.smart-hydro.de20